Продольная устойчивость самолёта

Продольная устойчивость самолёта по перегрузке (углу атаки)

Продольная устойчивость самолёта по перегрузке – это способность самолета самостоятельно без участия летчика или автопилота сохранять заданный угол атаки α или нормальную скоростную перегрузку nyа и возвращаться к исходным значениям α или nyа при их случайном изменении после прекращения действия возмущения.

При изменении α, а вместе с ним и nyа, происходит изменение величины аэродинамических сил, а также положения ЦД крыла и ГО, т.е. изменяется момент тангажа  Наиболее распространено определение изменения момента тангажа с использованием понятия фокуса по углу атаки. Точка приложения приращения подъемной силы при малых изменениях угла атаки называется аэродинамическим фокусом. Относительно аэродинамического фокуса приращение продольного момента  равно нулю, т.е. при малых изменениях угла атаки момент тангажа остаётся постоянным.

Положение аэродинамического фокуса относительно носка САХ крыла можно записать в виде относительной величины . Положение ЦТ самолета относительно носка CAX крыла в относительных величинах  называется центровкой самолета. Центровку, как и положение фокуса, часто выражают в процентах CAX.

Продольная устойчивость самолёта по перегрузке обеспечивается определенным положением фокуса самолета относительно ЦТ.

Если фокус самолета расположен за ЦТ, то при увеличении угла атаки (), например за счет восходящего порыва ветра, возникает приращение подъемной силы  (рис.41, а), которое создаст относительно ЦТ самолета пикирующий момент , под действием которого самолет, вращаясь относительно ЦТ с угловой скоростью , возвратится к исходному углу атаки.

Схема сил при случайном уменьшении угла атаки приведена на рис. 41 б.

При таком взаимном расположении ЦТ и фокуса (фокус находится позади ЦТ) самолет устойчив по перегрузке (углу атаки). Нетрудно видеть, что если фокус находится впереди ЦТ при действии внешних возмущений самолет не возвращается к исходному положению (самолет неустойчив). Пилотирование неустойчивого самолета возможно только с применением средств автоматического управления. Таким образом, взаимное положение ЦТ и фокуса определяет знак и величину момента , возникающего при действии возмущений и, следовательно, степень устойчивости самолета.

назад::вперед

X